Miért gondoljuk azt, hogy egy fekete lyukra vagy csillagra alkalmazható a kvantummechanika? és komoly paradoxonnak tartjuk az információs paradoxont, amikor a kvantuummechanikának egy nagyobb molekulára való alkalmazásánál is bajok vannak már?

" kvantuummechanikának egy nagyobb molekulára való alkalmazásánál is bajok vannak már?"

Ha szabadna kérdeznem, pontosan milyen bajai vannak a kvantummechanikának nagyobb molekulákkal?

A kvantummechanika meglehetősen korrekten írja le atomnyi méretekben a világunkat. A világunk márpedig atomokból épül fel. Vannak persze jelenségek, amelyeket atomi méretben látunk, de makróméretekben már nem, de tudjuk, hogy hova és hogyan tűnik el az adott jelenség. Pl. olyan ez, mint ahogy egy ember néha beszél, néha hallgat, hol hangosabb, hol halkabb, de sok-sok ember esetén együttesen eltűnik ez az ingadozás, és ha nincs különösebb érzelmi hatás – mondjuk a színpadon megjelenő énekes –, akkor egy egyenletes hangerejű zajt fog a dolog eredményezni. Alagúteffektus pl. van atomi szinten, de nem találkoztunk még vele makroszinten. Bár ez utóbbi kijelentést már láttam megkérdőjelezni „komoly” „tudományos” írásban: [link]

A dolgot nehezíti, hogy nagy sebességekre, nagy tömegekre meg egy másik elmélet alkalmazható jól, az írja le korrekten azt, amit eddig megfigyeltünk. Ez ugye a relativitáselmélet. Csakhogy bizonyos kérdésekben a két elmélet nem összeegyeztethető. Pl. a gravitáció az egyikben elvileg részecske kellene, hogy legyen, a másikban meg csak a tér görbülete.

De vannak olyan szituációk, mikor a kettőt össze kell egyeztetni, mert atomi méretű, de fénysebességhez közeli sebességű, illetve nagyon nagy gravitációs mezőben zajló jelenségeket kellene valahol megfogni. Ilyen nem sok van, de kettő mindenképpen számottevő: A Nagy Bumm, illetve a fekete lyukak. Sajnos egyik sem kutatható jól, nehéz odamenni, de még távolról is nehéz konkrét méréseket végezni.

Azt, hogy egy elméletet – a kvantummechanikát, vagy akár a relativitáselméletet – vizsgáztatjuk ilyen szempontból, az teljesen normális. Az adott elmélet azt mondja, hogy…, akkor ez mondjuk egy fekete lyuk esetén azt jelenti, hogy …, ennek viszont ilyen és ilyen következményei vannak. Ilyen gondolatmenet révén lehet egy olyan jelenségre bukkanni, ami már könnyen és egyszerűen mérhető. Pl. a Nagy Bumm idejébe nem tudunk visszamenni, de ezen gondolatmeneten haladva pl. el lehet jutni egy háttérsugárzásig, ami itt és most mérhető, nagyon nagy pontossággal, ami összevethető az elmélet nagyon nagy pontosságú előrejelzésével. Ha a kettő összepasszol, akkor annak örülünk, hiszen az megerősíti az elmélet helyességét. Ha nem, akkor meg tudjuk, hogy az elmélet mely részeit kell kicsit jobban megvizsgálni.

Azt tudjuk, hogy a kvantummechanika valószínű nem teljes, hogy valami nem stimmel vele. A relativitáselméletről is tudjuk, hogy hol a határa, hol adnak a képletek értelmezhetetlen eredményeket, magyarán ismerjük a peremfeltételeket. A fizika feladata, hogy újabb, az eddigi jelenségeket is, és még további jelenségeket is megmagyarázó, leíró, modellező elméletet találjon, ezzel meghatározva azt is, hogy egy ma ismert elméletnek hol van a határa, mik a használatának peremfeltételei.

A kvantummechnaika képes leírni "nagy molekulákat", csak éppen értelmetlen vesződni vele. Nem állsz le homokszemenként felírni egy hegyet, egyszerűen nem érdemes.

Csillagoknál azért alkalmazható a kvantummechanika, mert azokban az anyag plazma-állapotban létezik (fekete lyukaknál meg mégúgyse).

A paradoxonokkal meg teli van a padlás, de miért baj ha van egy "LÁTSZÓLAGOS ellentmondás"-unk? A paradoxon ugyanis lefordítva ezt jelenti.

OFF:A Kvantummechanika nem egy olyan dolog amit meg lehet érteni. Érteni lehet a kvantummechanikát leíró matematikát, lehet interpretálni a jelenségeit akár több féle módon is.

DE: hogy miért működik így a természet és miért éppen ezek az egyenletek vannak azt már nem nagyon. Ezért mondják a fizika-professzorok, hogy a kvantummechanika nem érthető.

NEM az a baj, hogy méréselméleti problémák vannak, mert a kvantummechanika "jóslatai" igen pontosan fedik a valóságot.

Az más kérdés, hogy csak valószínűségekről lehet beszélni ennek az elméletnek a keretében, és kicsit másképp írja le a világot mint azt ahogy megszoktuk.

On:

A fekete lyuk egy igen extrém jelenség a természetben. A relativitás elmélet az, ami pont nem tudja teljesen leírni.

Legalább is én most konkrétan a beljesére gondolok. A fekete lyukon kívüli dolgok nagy részét teljesen jól leírja.

Viszont azért itt is van némi probléma már a fekete lyuk eseményhorizontja körül.

Egyrészt a fekete lyuk "spagetti effektusnak" köszönehetően szétszaggatja az abba eső testeket( ennek oka egyszerűen következtethető: a test teteje és alja között a nagy árapályerők szétszaggatják azt). Itt az eseményhorizonthoz közel már megint atomi szintű dolgokról beszélünk-> Tehát itt is képbe jönne a kvantummechanika,de mivel erős térgörbületről van szó, itt megint kéne a relativitás is. Amire sajna még nincs elméletet.

Másrészt ha a kvantummechanikát és valamilyen szinten a relativitás-elméletet megpróbáljuk használni, akkor kiderül, hogy a fekete lyuk párolog, lassan, de biztosan. (most ne menjünk bele az információ-megmaradásba csak tisztán maradjunk ennél)

Ennek oka a következő:A kvantummechanika interpretál egy olyan jelenséget, amit sokszor igazoltak már, mégis érdekes dolog: ez pedig a vákuumban "keletkező" virtuális elektron-pozitron párok annihilációja. Azaz a semmiből(vákuumból) keletkezik egy elektron és egy pozitron, ami aztán kis idővel kioltja egymást. Ennek egyik tagja negatív tömeggel rendelkezik.Ezt most kicsit hosszú lenne interpretálni ezért inkább kihagynám

A fekete lyuk közelében ugyanez a folyamat egyrészt lassítva játszódna másrészt a fekete lyuk gravitációja energiát adna, hogy a virtuális részecskék valódivá válljanak: a negatív tömegű párt elnyelné, és a pozitív tömegű kis szerencsével, amennyivel volt elég sebessége elhagyhatja a fekete lyuk környezetét. Eredmény egy egyeneletesen erősődő párolgás, ami összességében teljesen összeegyeztethető a termodinamikával is.